北京市第十一中学2024-2025学年高二上学期9月月考化学试卷（Word版附解析）

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第一部分(选择题共42分)
在下列各题的四个选项中，只有一个选项符合题意。(每小题3分，共42分)。
1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是（ ）
A. 硅太阳能电池B. 锂离子电池
C. 太阳能集热器D. 燃气灶
【答案】D
【解析】
【详解】A. 硅太阳能电池是把太阳能转化为电能，A错误；
B. 锂离子电池将化学能转化为电能，B错误；
C. 太阳能集热器将太阳能转化为热能，C错误；
D. 燃气灶将化学能转化为热能，D正确，
答案选D。
2. 下列反应或过程能量的变化符合图示的是
A H + H → H—H
B. Mg + 2HCl＝MgCl2 + H2 ↑
C. 2NH4Cl + Ba（OH）2·8H2O＝BaCl2+2NH3↑+10H2O
D. H2SO4 + 2KOH＝K2SO4 + 2H2O
【答案】C
【解析】
【分析】依据图像反应物的总能量小于生成物总能量，说明此反应属于吸热反应。
【详解】A．化学键的形成属于放热过程，故不符合题意；
B．此反应是活泼金属和酸的置换反应，属于放热反应，故不符合题意；
C．此反应属于吸热反应，故符合题意；
D．此反应是中和反应，属于放热反应，故不符合题意；
故选C。
3. 锌铜原电池装置如图所示，下列说法不正确的是
A. 锌片作负极B. 电流从铜片流向锌片
C. 盐桥的作用是传递电子D. 铜电极的反应式：Cu2++2e-=Cu
【答案】C
【解析】
【分析】锌铜原电池中Zn作负极，失电子，发生氧化反应，盐桥的作用是传递离子，据此分析解题。
【详解】A．Zn作负极，失电子，发生氧化反应，锌电极的反应式：Zn-2e-=Zn2+，A正确；
B．原电池中，电流从正极流向负极，从铜片流向锌片，B正确；
C．盐桥的作用是传递离子，电子不能通过溶液，C错误；
D．较为活泼的金属作负极，锌作负极，铜作正极得电子发生还原反应，铜电极的反应式：Cu2++2e-=Cu，D正确；
故答案：C。
4. 是一种高效清洁的火箭燃料。完全燃烧生成和时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D
【答案】B
【解析】
【详解】A．N2H4完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，其焓变应为负值，故A错误；
B．0.25ml N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ热量，则1mlN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ×4=534kJ热量，其热化学方程式为，故B正确；
C．N2H4完全燃烧生成氮气和气态水时，放出热量，其焓变应为负值，故C错误；
D．1mlN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5kJ×4=534kJ热量，则生成液态水时，放出的热量应大于534kJ，故D错误；
故答案为：B。
5. 二氧化硫空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含的SO2快速启动，下图为其装置示意图。以下说法正确的是
A. 质子流动方向Y→XB. 负极区有硫酸生成
C. 正极反应物为SO2D. 离子导体为O2-
【答案】B
【解析】
【分析】在原电池中，负极失去电子，发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，然后根据同一电荷相互排斥，异种电荷相互吸引分析判断。
【详解】A．在X电极上SO2失去电子发生氧化反应产生H2SO4，在Y电极上O2得到电子发生还原反应产生O2-，O2-与溶液中的H+结合形成H2O，因此X为负极，Y为正极，质子移向正负电荷较多的正极Y，即质子流动方向X→Y，A错误；
B．在负极X电极上，SO2失去电子发生氧化反应产生H2SO4，故负极区有硫酸生成，B正确；
C．在负极X上SO2失去电子被氧化产生H2SO4，故负极反应物为SO2，C错误；
D．装置为二氧化硫空气质子交换膜燃料电池，因此电解质溶液为酸性，在酸性溶液中不能大量存在O2-，H+与O2-会反应产生H2O，D错误；
故合理选项是B。
6. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中不正确的是
A. 石墨转变为金刚石是吸热反应
B. 红磷比白磷稳定
C. S(g)＋O2(g) =SO2(g) ΔH1，S(s)＋O2(g)=SO2(g) ΔH2，则ΔH1< ΔH2
D. CO(g)＋H2O(g) =CO2(g)＋H2(g) ΔH>0
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图像Ⅰ，金刚石能量高于石墨，石墨转变为金刚石是吸热反应，故A正确；
B．根据图像Ⅱ，白磷能量高于红磷，能量越低越稳定，白磷比红磷稳定性差，故B正确；
C．依据图像Ⅲ，固体硫变化为气态硫需要吸收能量，故ΔH1<ΔH2，故C正确；
D．根据图像Ⅳ，反应物CO（g）+H2O（g）的能量总和高于生成物CO2（g）+H2（g）的能量总和，反应是放热反应，即CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH<0，故D错误；
故选D。
7. 下列有关反应热说法错误的是
A. 表示甲烷燃烧热的热化学方程式：
B. 已知： ，则稀溶液与浓硫酸酸生成1水，放出热量大于57.3
C. 测量中和热时，使酸或碱其中之一略微过量一点的作用是减少热量损失
D. 已知： ，则1和2充分反应，放出热量小于a
【答案】AC
【解析】
【详解】A．1ml纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质(其中水也液态水)，故表示甲烷燃烧热的热化学方程式： ，A错误；
B．浓硫酸溶于水是一个放热反应，故已知： ，则稀溶液与浓硫酸酸生成1水，放出热量大于57.3，B正确；
C．测量中和热时，使酸或碱其中之一略微过量一点的作用不是减少热量损失，是让碱或酸完全反应，C错误；
D．已知该反应是一个可逆反应，故已知： ，则1和2充分反应，放出热量小于a，D正确；
故答案为：AC。
8. 利用电化学原理可将电催化还原为，装置如图所示。下列说法正确的是
A. 玻碳电极连接电源的负极
B. 若有电子通过外电路，玻碳电极上生成
C. 若有电子通过外电路，理论上右侧溶液质量减少
D. 阴极电极反应只有
【答案】C
【解析】
【分析】由图示可知，玻碳电极发生的电极反应为：，为阳极反应故应连接电源的正极，则铂电极为阴极，电极反应除了，还有。
【详解】A．由图示可知，玻碳电极发生的电极反应为：，为阳极反应故应连接电源的正极，故A错误；
B．没有说明标准状况，故B错误；
C．若有电子通过外电路，右侧发生的电极反应，理论上减少了，另有通过质子交换膜迁移到阴极区，故理论上右侧溶液质量减少，故C正确；
D．阴极电极反应除了，还有，故D错误。
故选C。
9. 已知： ，下列说法不正确的是
A. 该反应属于放热反应
B. 破坏1H-O键需要的能量是463.4
C. H2(g)中的H-H键比H2O(g)中的H-O键牢固
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题干信息可知，该反应的＜0，故属于放热反应，A正确；
B．焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，则2×436+498-4E(H-O)=-483.6，解得E(H-O)=463.4 kJ，破坏1H-O键需要的能量是463.4，B正确；
C．E(H-O)=463.4kJ,E(H-H)=436kJ,键能越大，键越牢固E(H-O)＞E(H-H)，则H2O(g) 中的H-O 键更牢固，C错误；
D．物质的量与热量成正比，互为逆反应时焓变的数值相同、符号相反，由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ•ml-1可知，D正确；
故答案为：C。
10. 2021年10月，我国神舟十三号载人飞船成功进入太空，其电力系统主要由太阳能电池和储能电池构成。据悉，储能电池采用“镍镉蓄电池组”，电池总反应：。下列说法不正确的是
A. 当飞船进入光照区时，太阳能电池可为镍镉电池充电
B. 镍镉电池放电时负极反应式：
C. 镍镉电池充电时阳极反应式：
D. 镍镉电池充电时电解质溶液中的变大
【答案】D
【解析】
【分析】电池总反应：，放电时Cd化合价升高失电子，故Cd为负极，电极反应式为Cd-2e-+2OH-═Cd(OH)2，NiOOH为正极，电极反应式为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，充电时，Cd(OH)2为阴极反应物，电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd-2e-+2OH-，Ni(OH)2为阳极反应物，电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-═NiOOH+H2O；
【详解】A． 当飞船进入光照区时，太阳能电池可为镍镉电池充电，故A正确；
B． 放电时Cd化合价升高失电子，故Cd为负极，镍镉电池放电时负极反应式：Cd-2e-+2OH-═Cd(OH)2，故B正确；
C． 充电时，Ni(OH)2为阳极反应物，镍镉电池充电时阳极反应式：，故C正确；
D．充电时，Cd(OH)2为阴极反应物，电极反应式为Cd(OH)2+2e-=Cd-2e-+2OH-，Ni(OH)2为阳极反应物，电极反应式为2Ni(OH)2-2e-+2OH-═2NiOOH+2H2O；电解质溶液中的不变，故D错误；
答案选D。
11. 工厂的氨氮废水可用电化学催化氧化法加以处理，其中NH3在电极表面的氧化过程的微观示意图如图：
下列说法中，不正确的是
A. 过程①②均有N－H键断裂
B. 过程③的电极反应式为：NH－e－+OH－＝N+H2O
C. 过程④中有非极性键形成
D. 催化剂可以降低该反应的焓变
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，NH3在过程①中变为NH2，NH2在过程②中变为NH，则过程①②均有N－H键断裂，故A正确；
B．由图可知，NH失去电子结合OH-，转变为N和H2O，则过程③的电极反应式为：NH－e－+OH－＝N+H2O，故B正确；
C．过程④中形成N≡N键，则过程④中有非极性键形成，故C正确；
D．使用催化剂该反应的焓变不变，可以改变活化能，故D错误；
故选D。
12. 北京冬奥会赛区内将使用氢燃料清洁能源车辆，某氢氧燃料电池工作示意图如图。下列说法中，不正确的是
A. 电极a为电池的负极
B. 电极b表面反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-
C. 电池工作过程中OH-向正极迁移
D. 氢氧燃料电池将化学能转化为电能的转化率高于火力发电，提高了能源利用率
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，电极a为负极，电极反应式为H2−2e−＋2OH−＝2H2O，电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O═4OH−，据此作答。
【详解】A．电极a上氢元素失电子价态升高，故电极a为负极，故A正确；
B．电极b为正极，电极反应式为O2＋4e−＋2H2O═4OH−，故B正确；
C．原电池工作时，阴离子向负极移动，故C错误；
D．氢氧燃料电池能量转化率高，可提高能源利用率，故D正确；
故答案选C。
13. 有关电化学知识的描述正确的是
A. ，可以放出大量的热，故可把该反应设计成原电池，把其中的化学能转化为电能
B. 某原电池反应为，装置中的盐桥中是装有含琼胶的饱和溶液，由于生成的会使盐桥的导电性减弱，所以不能使用溶液
C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
D. 任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
【答案】B
【解析】
【详解】A．能设计成原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应，氧化钙与水反应生成氢氧化钙的反应不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池，A错误；
B．某原电池反应为，装置中的盐桥中是装有含琼胶的饱和溶液，因KCl与AgNO3反应生成AgCl沉淀会使盐桥的导电性减弱，容易阻止原电池反应的发生，所以不能使用溶液，B正确；
C．原电池的两极不一定是由活动性不同的两种金属组成，也可以是金属和能导电的非金属(如石墨)，C错误；
D．原电池反应是自发进行的氧化还原反应，但并不是任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池，若该自发进行的氧化还原反应的反应速率极慢，或没有合适的电极材料、电解质溶液等，则不能设计成原电池，D错误；
故选B。
14. 用下图所示装置进行实验，在相同电压、相同时间内，记录现象如下(温度变化均不明显)：
下列说法中，不正确的是
A. X电极为阳极
B. 阴极的电极反应式为：
C. Ⅰ中Pt电极附近发生了反应：
D. Ⅱ中石灰水变浑浊的原因是X区产生的与反应生成了
【答案】D
【解析】
【分析】实验I中用铂、石墨作电极时，二者都是惰性电极，电解饱和Na2CO3溶液，实质上是电解水，阴阳极电极反应式分别为2H2O+4e-═2OH-+H2↑、2H2O-4e-═O2↑+H+，Pt电极附近发生的反应为CO+H+═HCO；实验Ⅱ中用石墨作电极时，二者都是惰性电极，阴阳极电极反应式分别为2H2O+4e-═2OH-+H2↑、2H2O-4e-═O2↑+H+，澄清石灰水变浑浊，则X电极为阳极，阳极上C和生成的O2发生反应生成CO2，CO2在阳极区发生的反应为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【详解】A． 根据实验Ⅱ可知，澄清石灰水变浑浊，说明X电极上生成了CO2，即X电极石墨和O2反应生成了CO2，则X电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+H+，为阳极，故A正确；
B． 左侧石墨电极为阴极，水放电生成氢气，阴极的电极反应式为：，故B正确；
C． Ⅰ中Pt电极：阳极反应式为2H2O-4e-═O2↑+H+，生成的H+与CO反应生成HCO，反应为，故C正确；
D． Ⅱ中石灰水变浑浊的原因是：II中右侧石墨电极为阳极，阳极反应为2H2O-4e-═O2↑+H+，石墨电极C和O2反应生成了CO2，CO2逸出使澄清石灰水变浑浊，故D错误；
故选D。
第二部分 非选择题(共58分)
15. 测定中和热的实验装置如图所示。
（1）大小烧杯之间填满碎纸条的作用是_______，从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃仪器_______。
（2）使用补全仪器后的装置进行实验，取500.25溶液与500.55溶液(密度均为1.0比热均为4.18)在小烧杯中进行中和反应，实验数据如表。
①请填写下表中空白：
②通过计算可得中和热 ① (精确到小数点后一位)
③上述实验数值结果与57.3有偏差，产生偏差的原因可能是 ② 。(填字母)
a．实验装置保温、隔热效果差
b．量取溶液的体积时仰视读数
c．分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
【答案】（1） ①. 保温、隔热，防止热量损失 ②. 环形玻璃搅拌棒
（2） ①. ②.
【解析】
【分析】中和热测定实验成败的关键是减少热量散失；反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并根据中和热的概念和实质来回答。先计算出每次试验操作测定的温度差，然后舍弃误差较大的数据，最后计算出温度差平均值；根据计算出反应放出的热量，然后计算出生成水放出的热量，就可以得到中和热。据此分析作答。
【小问1详解】
测定中和热的关键是防止热量损失，装置图中碎纸条所起作用为：保温、隔热，防止热量损失；根据自制量热计的结构，图中尚缺少的一种玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒。答案为：保温、隔热，防止热量损失；环形玻璃搅拌棒。
【小问2详解】
次温度差分别为：，，，，第二组数据舍去，三次温度差平均值为，硫酸与氢氧化钠溶液进行中和反应生成水的物质的量为：，溶液的质量为：，温度变化的值为，则生成水放出的热量为：，所以实验测得的中和热。
上述实验数值结果与有偏差（偏小），产生偏差的原因可能是：
a．实验装置保温、隔热效果差，热量损失较多，中和热数值偏小，故选a；
b．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，量取氢氧化钠体积偏大，则温度变化△T偏小，所测中和热数值偏小，故选b；
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量损失较多，中和热数值偏小，故选c；
d．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故选d；
故选abcd。
16. 煤的综合利用是合理利用资源，实现“绿色发展”的重要途径。图是某煤化工产业链的一部分
（1）已知：
a. C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·ml-1
b. 2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH=-484.0 kJ·ml-1
c. CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·ml-1
①计算反应a消耗24 g C(s)时，反应放出的热量为_______ kJ。
②为加快水煤气(CO和H2混合气)的生产速率可采取措施有_______。
A. 将煤炭粉碎 B. 降低温度 C. 增大反应容器体积 D. 使用催化剂
③根据已知，写出 C(s)与H2O(g)反应制备水煤气的热化学方程式是_______ 。
（2）煤气化后得到气体中的氢气是一种新型的绿色能源，根据如图，写出表示氢气燃烧热的热化学方程式为 _______
（3）工业合成氨用途广泛，其能量变化如图所示，根据图示，写出合成N2(g)和H2(g)合成液态氨的热化学方程式_______。
【答案】（1） ①. 787 ②. AD ③. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5 KJ•ml-1
（2）H2(g)+O2(g) = H2O(l) △H= -286KJ/ml
（3）N2 (g)＋3H2 (g)=2NH3(g) △H= -2(b-a+c)KJ/ml
【解析】
【小问1详解】
①由a. C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·ml-1可知，1ml C(s)完全燃烧放出393.5 kJ能量，故消耗24 g C(s)，即1ml C(s)完全燃烧放出787 kJ能量；
②A．将煤炭粉碎增加固体表面积，反应速率加快，A正确；
B．降低温度，反应速率减慢，B错误；
C．增大反应容器体积，压强减小，反应速率减慢，C错误；
D．使用催化剂，反应速率加快，D正确；
故选AD；
③由盖斯定律，根据a-×b-c，得出 C(s)与H2O(g)反应制备水煤气的热化学方程式是C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5 kJ•ml-1；
【小问2详解】
表示氢气燃烧热应为1ml H2(g)完全燃烧生成液态水，根据图示，写出表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+ O2(g) = H2O(l) △H= -286kJ/ml；
【小问3详解】
根据图中能量变化如图所示，1mlN2完全反应放出2(b-a+c) kJ能量，则合成N2(g)和H2(g)合成液态氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g) △H= -2(b-a+c)kJ/ml。
17. 电化学在工业生产中有广泛的应用价值，下面为两种常见电池。
（1）下图为氢氧燃料电池工作原理示意图。
①写出电池正极反应式_______。
②若将H2换成CH4，则该电极反应式为_______。
③燃料电池具有广阔发展空间，较传统化学电源有转化率高、_______(任写一点即可)等优点。
（2）电解饱和食盐水的原理如下图所示。
①电解饱和食盐水的化学方程式是_______。
②电极a接电源的_______(填“正”或“负”)极。
③离子交换膜主要允许_______(填离子符号)通过。
（3）我国科学家通过电解，从海水中提取到锂单质，其工作原理如下图所示。
①生成锂单质的电极反应式是_______。
②理论分析，阳极电解产物可能有O2、Cl2。
ⅰ．生成O2的电极反应式是_______。
ⅱ．实验室模拟上述过程，气体中未检测到Cl2，推测可能是Cl2溶于水。写出Cl2与水反应的化学方程式_______。
ⅲ．取实验后阳极区溶液进行检验，证实了阳极Cl-放电。实验所用的试剂及现象是_______。
可选试剂：AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液
【答案】（1） ①. O2+4e-+2H2O=4OH- ②. CH4+10OH--8e-=7H2O+ ③. 可连续使用或污染小
（2） ①. 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ②. 正 ③. Na+
（3） ①. Li++e−═Li ②. 2H2O−4e−═O2↑+4H+ ③. Cl2+H2OHCl+HClO ④. KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝
【解析】
【分析】(1)由题干图示信息可知，根据电子的流向可知，通入H2的一极为负极，电极反应为：H2-2e-+2OH-=2H2O，通入O2的一极为正极，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
(2)由题干图示信息可知，电极a上产生Cl2，发生氧化反应，故为阳极，与电源正极相连，电极反应为：2Cl- -2e-=Cl2↑，电极b上产生H2，发生还原反应，故为阴极，与电源负极相连，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
(3) 根据海水提取金属锂的装置图知，中间的选择性透过膜起到了隔绝海水的作用，而且锂离子可以通过该膜，水则不能；据此分析解答。
【小问1详解】
①由分析可知，该电池正极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：O2+4e-+2H2O=4OH-；
②由分析可知，通入H2的一极为负极，发生氧化反应，故若将H2换成CH4，则该电极反应式为：CH4+10OH--8e-=7H2O+，故答案为：CH4+10OH--8e-=7H2O+；
③燃料电池具有广阔发展空间，较传统化学电源有转化率高、可连续使用、污染小等优点，故答案为：可连续使用或污染小；
【小问2详解】
①电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；
②由分析可知，电极a为阳极，故电极a接电源的正极，故答案为：正；
③该电解池为了避免OH-与Cl2反应，故离子交换膜为阳离子交换膜，主要允许Na+通过，故答案为：Na+；
小问3详解】
①生成锂单质的电极反应式是Li++e−=Li，故答案为：Li++e−=Li；
②i.生成O2的电极反应式是.2H2O−4e−=O2↑+4H+，故答案为：2H2O−4e−=O2↑+4H+；
ii.氯气溶于水，与水反应Cl2与水反应的化学方程式Cl2+H2OHCl+HClO，故答案为：Cl2+H2OHCl+HClO；
iii.阳极Cl-放电生成Cl2，检验Cl2的生成即可，实验所用的试剂及现象是KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝，故答案为：KI溶液和淀粉溶液，溶液变蓝。
18. 电化学给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题：
（1）如下图所示的电池，①装置中的作用_______，②石墨作用_______，③离子导体是_______。
（2）结合电极反应式，描述该装置产生电流的工作原理_______。
（3）高铁电池是一种新型可充电电池，总反应为：。
①放电时，负极，则正极电极反应为_______。
②充电时，阴极附近溶液的碱性_______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
（4）甲烷燃料电池工作的示意图如下，其中A为铜电极，B为铁电极，C、D均为石墨电极，工作一段时间后，甲池中消耗甲烷0.05。
①乙池溶液的质量_______(填“增大”、“减少”或“不变”)。
②丙池中C电极析出的气体在标准状况下的体积为_______L。
（5）该小组同学认为，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，那么可以设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为_______，此时通过阴离子交换膜的离子数_______(填“大于”“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口_______(填“A”“B”“C”或“D”)导出。
（6）用惰性电极电解体积为1L的溶液，当阴阳极都产生3.36L(标况)气体。
①硫酸铜溶液的浓度为_______。
②若要此溶液恢复到原状态需要加入_______(填选项)。
A． B． D．
【答案】（1） ①. 做负极 ②. 做正极 ③. 盐桥
（2）铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：Fe-2e-=Fe2+，石墨做正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子：Fe3++e-=Fe2+，盐桥中钾离子向正极移动、氯离子向负极移动，构成闭合回路，电子由铁经导线流向石墨电极而形成电流
（3） ①. FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- ②. 增强
（4） ①. 不变 ②. 4.48
（5） ①. 4H2O-4e-=O2↑+4H+ ②. 小于 ③. D
（6） ①. 0.15ml/L ②. CD
【解析】
【小问1详解】
由图可知，铁电极是原电池的负极、石墨电极是正极、盐桥是构成闭合回路的离子导体，故答案为：做负极；做正极；盐桥；
【小问2详解】
由图可知，该装置产生电流的工作原理为铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：Fe-2e-=Fe2+，石墨做正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子：Fe3++e-=Fe2+，盐桥中钾离子向正极移动、氯离子向负极移动，构成闭合回路，电子由铁经导线流向石墨电极而形成电流，故答案为：铁做原电池的负极，失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：Fe-2e-=Fe2+，石墨做正极，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子：Fe3++e-=Fe2+，盐桥中钾离子向正极移动、氯离子向负极移动，构成闭合回路，电子由铁经导线流向石墨电极而形成电流；
【小问3详解】
①由放电时，负极的反应式可知，高铁酸钾是原电池的正极，水分子作用下高铁酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氢氧化铁和氢氧根离子，电极反应式为FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-，故答案为：FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-；
②由放电时，负极的反应式可知，充电时，锌电极是电解池的阴极，氢氧化锌在阴极得到电子发生还原反应生成锌和氢氧根离子，电极反应式为，电极附近溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的碱性增强，故答案为：增强；
【小问4详解】
由图可知，甲池为燃料电池，通入甲烷的铂电极是燃料电池的负极、通入氧气的铂电极是正极，乙池为电镀池，铜电极是电镀池的阳极、铁电极是阴极，丙池为电解饱和食盐水的电解池，C电极为电解池的阳极、D电极为阴极；
①由分析可知，乙池为电镀池，铜电极是电镀池的阳极，铜在阳极失去电子发生氧化反应生成铜离子，铁电极是阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，由得失电子数目守恒可知，硫酸铜溶液的浓度不变，故答案为：不变；
②由分析可知，甲池为燃料电池，通入甲烷的铂电极是燃料电池的负极，碱性条件下甲烷在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，丙池为电解饱和食盐水的电解池，C电极为电解池的阳极，氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，由得失电子数目守恒可知，标准状况下生成氯气的体积为=4.48L，故答案为：4.48；
【小问5详解】
由图可知，左池中与直流电源正极相连的电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，中间池中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极室，则A口流出硫酸溶液、B口逸出氧气；右池中与直流电源负极相连的电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，中间池中钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室，则C口逸出氢气、D口流出氢氧化钾溶液；
①由分析可知，左池中与直流电源正极相连的电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为4H2O-4e-=O2↑+4H+；中间池中硫酸根离子通过阴离子交换膜进入阳极室，钾离子通过阳离子交换膜进入阴极室，由得失电子数目和溶液中电荷守恒可知，通过阴离子交换膜的硫酸根离子的数目小于通过阳离子交换膜的钾离子数目，故答案为：4H2O-4e-=O2↑+4H+；小于；
②由分析可知，D口流出氢氧化钾溶液，故答案为：D；
【小问6详解】
由题意可知，电解硫酸铜溶液时，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，铜离子在阴极先得到电子发生还原反应生成铜，后氢离子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，设溶液中硫酸铜的物质的量为aml，由得失电子数目守恒可得：×4=2a+×2，解得a=0.15ml，则1L硫酸铜溶液的浓度为0.15ml/L；
①由分析可知，硫酸铜溶液的浓度为0.15ml/L，故答案为：0.15ml/L；
②由分析可知，整个电解过程中析出氢气、氧气和Cu，根据元素守恒，所以要此溶液恢复到原状态需要加入或Cu2(OH)2CO3，故选CD。实验序号
X电极材料
现象
Ⅰ
铂(Pt)
两极均有气泡产生，澄清石灰水不变浑浊
Ⅱ
石墨
两极均有气泡产生，澄清石灰水变浑浊
实验次数
起始温度/℃
终止温度/℃
温度差平均值
℃
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.2
4
26.4
26.2
26.3
29.8